通風與排煙系統工程

風管工程

實驗室風管工程的首要目標不是舒適,而是「人員安全」「污染控制」。它是一套精密的排氣與補風系統,確保實驗過程中產生的有毒、有害、具腐蝕性或高溫的氣體,能被精確地捕捉、運送並處理達標後排放。

實驗室風管工程過濾設備-活性碳過濾箱

活性碳過濾箱 (Activated Carbon Filtration Box) 是實驗室排放系統中的「後處理核心」,負責將化學氣體吸附淨化後才排入大氣。

以下為您介紹活性碳過濾箱的構造、原理及在不同風管系統中的應用:


1. 什麼是活性碳過濾箱?

活性碳過濾箱是一種利用活性碳的高孔隙率特性,來捕捉並中和廢氣中揮發性有機化合物 (VOCs)、酸鹼氣體及異味的設備。它通常安裝在排氣風機的前端或後端,作為環境保護的最後一道防線。

  • 箱體材質: 與風管匹配,通常選用 PP (聚丙烯)SUS304/316 不鏽鋼

  • 預濾網 (Pre-filter): 位於活性碳層前方,先過濾大顆粒粉塵,避免堵塞活性碳微孔。

  • 活性碳層: 核心部分,可分為顆粒狀、纖維狀或蜂窩狀。

  • 檢修門/抽屜: 方便定期更換飽和的活性碳。

2. 工作原理:吸附作用 (Adsorption)

活性碳的過濾並非像篩子一樣擋住物質,而是透過以下機制:

  1. 物理吸附: 利用活性碳廣大的表面積產生凡得瓦力,將氣體分子固定在孔洞內。

  2. 化學吸附 (改質活性碳): 針對特定氣體(如強酸、強鹼或甲醛),在活性碳上浸漬化學藥劑,使其與污染分子發生化學反應,達到更精準的去除效果。

維護與注意事項

    • 飽和更換: 活性碳有吸附上限,一旦飽和就失效。通常依實驗頻率,建議 6-12 個月更換一次。

    • 風壓損失: 過濾箱會產生阻力(壓降),設計風機時必須考慮過濾箱帶來的靜壓損失,否則會導致排煙櫃抽風力不足。

    • 防潮: 濕度過高會佔據活性碳微孔,降低對目標化學氣體的吸附能力。

實驗室風管工程過濾設備-廢氣處理塔

在實驗室通風工程中,當排煙櫃排出的廢氣含有高濃度的酸霧(如鹽酸、硫酸、硝酸)或鹼性氣體時,單靠活性碳過濾往往不夠(活性碳易飽和且對無機酸效果有限)。這時就需要用到 廢氣處理塔(濕式洗滌塔,Wet Scrubber)